基于ONENET平台的电压信号采集板

一、产品介绍/背景

近期学习了嘉立创开源的《物联网NBIoT定位器》项目，对移远通信模块进行了调试，并将结果上传到ONENET云平台；然而实际应用场景中不仅需要定位模块，还需要对传感器输出的信号进行采集，因此项目基于STM32L+BC20+AD7190模块，将采集的传感器数据上传到云平台。

二、应用场景

1、微弱电压信号采集；

2、定位器模块；（位置信息上报）

三、产品概述

本模块软硬件实现功能为：使用STM32L431驱动AD7190芯片，实现电压信号的AD转换，后续通过移远通信的BC20模块，将mcu采集的数据发动到ONENET云平台；本项目开放文件有（原理图PDF，GERBER，源代码等），以便各位在此基础上进行改进。

四、产品参数

1. 电路板采用4层板：尺寸为：90*80mm，采用单面布局，具体如下图：
2. 电路板采用AD7190作为AD转换芯片，主要的参数有：AD7190配置为两路差分输入或四路伪差分输入，是一款适合高精密测量应用的低噪声完整模拟前端，集成一个低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC) ，能够直接输入小信号 ；采用锂电池供电，配备有升压电路以及电源管理模块；
3. 模块输入电源电压为 5V，能够测量的电压范围为 -3-3V；
4. 具备电源指示灯和充电指示灯，展示设备状态；

五、使用说明

数据上传到ONENET云平台：（本项目提供的KEIL源码参考）

1. 依据【物联网NBioT定位器】项目教程，获取BC20模组的产品序列号和imsi号码，并且在云平台上添加设备，具体如下图所示：
2. keil程序代码中建立NB_NOTIFY5700_CMD[60]="AT+MIPLNOTIFY=0,"数组；
3. 提取ad7190采集电压的整数位：NB_NOTIFY5700_CMD[33+NB_OB3320_count]=Ad7190_Value[0]/1000; 小数位：NB_NOTIFY5700_CMD[35+NB_OB3320_count]=(int)Ad7190_Value[0]%1000/100;

使用步骤

1、安装好电源、天线以及物联网卡后，打开电路板的电源模块，查看电源指示灯状态；

2、查询物联网模块的信号强度，具体命令为：AT+CSQ；

3、获取BC20模组的产品序列号及IMSI号码，后续在ONENET云平台上注册产品；具体命令分别为：AT+CGSN=1和AT+CIMI；

4、在物联网平台接收上传数据（需要进行实例更新）。

5、部分用户在使用BC20模组过程不能收到[removed]回显，解决方案为：onenet云平台进行刷新；

以上只是是步骤简约的说明，详细使用教程请看附件的“基于ONENET平台的电压信号采集板-教程说明.rar”

六、备注

1. 本模块为软硬结合，程序文件详见硬件源码附件
2.  产品使用Keil uVision V5开发，进行源码的修改时请确保软件上的兼容性
3. 本模块电路使用altium designer绘制
4. 本模块的小批量（10PCS以内）成本大概在160元左右，其中STM32L431主控、BC20模块、AD7190占主要部分。

七、演示视频

1.AD7190测量结果验证视频：对电路板的性能进行了测试，过程中把AD7190的信号线进行短接，模块具体的采样结果为-0.0013499mV，具体如图所示，从测试结果可以看出，模块的零偏误差小于2uv，外界环境引起的噪声信号小于1uv，该电路板具有较好的稳定性。

2.BC20通信模块验证视频